RU2687834C1 - Колонный башмак - Google Patents
Колонный башмак Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687834C1 RU2687834C1 RU2018129032A RU2018129032A RU2687834C1 RU 2687834 C1 RU2687834 C1 RU 2687834C1 RU 2018129032 A RU2018129032 A RU 2018129032A RU 2018129032 A RU2018129032 A RU 2018129032A RU 2687834 C1 RU2687834 C1 RU 2687834C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- side holes
- central channel
- shoe
- holes
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 241001671983 Pusa Species 0.000 claims 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/14—Casing shoes for the protection of the bottom of the casing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, в частности к оборудованию для оснастки нижней части обсадной колонны. Технический результат – повышение качества цементирования обсадных колонн за счет хорошей промывки ствола скважины через центральный промывочный канал во время спуска колонны, надежное перекрытие отверстий в горизонтальном стволе башмака по окончании продавки. Колонный башмак включает корпус с центральным каналом, один конец которого предназначен для соединения с колонной труб, втулку, вставленную в другой конец корпуса, центральный канал, снизу снабженный сужением, выше которого выполнены боковые отверстия. Втулка вставлена внутрь корпуса с фиксацией срезными элементами для герметизации боковых отверстий с возможностью перемещения вниз до сужения центрального канала корпуса под действием бросового шара и открытия боковых отверстий. На наружной поверхности корпуса выполнены одинаковые винтовые выборки, сообщенные в нижней части с соответствующими боковыми отверстиями. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, в частности к оборудованию для оснастки нижней части обсадной колонны.
Известен башмак обсадной колонны (SU №1673725, МПК Е21 В 17/14, опубл. в бюл. №32 от 30.08.1991), содержащий металлический цилиндрический корпус с осевым каналом и жестко связанную с нижней частью корпуса бетонную направляющую насадку со сферической наружной поверхностью и осевым каналом, при этом с целью повышения надежности работы за счет улучшения проходимости и предотвращения забивания канала при спуске башмака он снабжен установленным перед бетонной направляющей насадкой и связанным с ним упругими штырями обтекателем, образующим с наружной поверхностью бетонной направляющей насадки кольцевую щель.
Недостатки данной конструкции:
- недостаточная промывка ствола скважины от шлама, находящегося непосредственно перед башмаком в процессе спуска обсадной колонны;
- вибрации, которые возникают при промывке, могут дополнительно уплотнить находящийся перед башмаком шлам, что увеличит вероятность непрохождения колонны;
- обтекатель не позволяет создать турбулентный поток цементного раствора.
Наиболее близким по технической сущности является колонный башмак (RU №2574237, МПК Е21В 17/14, опубл. в бюл. №4 от 10.02.2016), включающий корпус, один конец которого предназначен для соединения с колонной труб, втулку, связанную с другим концом корпуса, направляющую насадку с центральным каналом, выполненную из легко разбуриваемого материала и помещенную в нижней части полости втулки, свободный нижний торец которой с направляющей насадкой выполнены скошенными, при этом втулка перед направляющей насадкой имеет боковые отверстия, выполненные по касательной относительно ее наружной поверхности, и имеет возможность проворота относительно корпуса, при осевом взаимодействии устройства с препятствием в стволе скважины, или вращения относительно корпуса при промывке скважины.
Недостатки данной конструкции:
- отверстия, выполненные по касательной к наружной поверхности корпуса, предназначены для лучшей промывки в процессе спуска колонны, но не позволяют продавливать цементный раствор в турбулентном режиме;
в горизонтальном стволе одно из отверстий может оказаться закрытым стенкой скважины, что плохо отразится на качестве цементирования;
- так как центральный канал имеет диаметр больше диаметра боковых отверстий, то в процессе продавки цементного раствора основной поток будет проходить через центральное отверстие, что тоже не позволит создать дополнительного перемешивания раствора.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества цементирования обсадных колонн за счет хорошей промывки ствола скважины во время спуска колонны, лучшего замещения бурового раствора цементным за счет создания турбулентного потока цементного раствора и исключения перекрытия отверстий в горизонтальном стволе, а также надежного перекрытия отверстий башмака по окончании продавки.
Техническая задача решается колонным башмаком, включающим корпус с центральным каналом, один конец которого предназначен для соединения с колонной труб, втулку, вставленную в другой конец корпуса, центральный канал снизу снабжен сужением, выше которого выполнены боковые отверстия.
Новым является то, что втулка вставлена внутрь корпуса с фиксацией срезными элементами для герметизации боковых отверстий с возможностью перемещения вниз до сужения центрального канала корпуса под действием бросового шара и открытия боковых отверстий, при этом на наружной поверхности корпуса выполнены одинаковые винтовые выборки, сообщенные в нижней части с соответствующими боковыми отверстиями.
На фиг. 1 изображен колонный башмак во время спуска колонны в скважину с частичным разрезом.
На фиг. 2 изображен колонный башмак после достижения колонной заданного интервала установки и после сброса шара с частичным разрезом.
На фиг. 3 изображен колонный башмак после продавки цементного раствора и посадки продавочной пробки в посадочное место с частичным разрезом.
На фиг. 4 изображен общий вид колонного башмака и винтовые выборки, выполненные на нем.
Колонный башмак состоит из корпуса 1 (фиг. 1) с центральным каналом 2. Верхний конец корпуса 1 предназначен для соединения (например, резьбой) с колонной обсадных труб (на фиг. не показаны). В нижний конец корпуса 1 вставлена втулка 3, центральный канал 2 снизу снабжен сужением 4, выше которого выполнены боковые отверстия 5. Втулка 3 вставлена внутрь корпуса 1 с фиксацией срезными элементами 6 для герметизации боковых отверстий 5 с помощью уплотнительных элементов 7 и возможностью перемещения вниз до сужения центрального канала 4 (фиг. 2) корпуса 1 под действием бросового шара 8 и открытия боковых отверстий 5. Кроме того, на наружной поверхности корпуса 1 выполнены одинаковые винтовые выборки 9 (фиг. 1 и 4), сообщенные в нижней части с соответствующими боковыми отверстиями 5. Продавка цементного раствора в затрубное пространство осуществляется продавочной пробкой 10 (фиг. 3), которая в нижней части имеет стопорное кольцо 11, а в центральном канале 2 (фиг. 1) корпуса 1 имеется соответствующая проточка 12 (фиг. 2) под стопорное кольцо 11 (фиг. 3). Колонный башмак работает следующим образом.
Колонный башмак устанавливается на первой трубе обсадной колонны (на фиг. не показана) и колонна спускается в скважину. В процессе спуска колонны производятся промежуточные промывки скважины для выноса накопившегося перед башмаком шлама. При этом промывка осуществляется через центральный канал 2 (фиг. 1) и сужение 4 корпуса 1. Втулка 3, установленная в нижней части центрального канала 2 корпуса 1, зафиксирована срезными элементами бис помощью уплотнительных элементов 7 надежно перекрывает боковые отверстия 5. По достижении обсадной колонной забоя производят окончательную промывку и в это же время в колонну обсадных труб сбрасывают шар 8 (фиг. 2). Шар 8 доходит до втулки 3, перекрывает центральное отверстие, при этом повышается давление, срезаются элементы 6 (фиг. 1), и втулка с шаром сдвигается вниз до сужения 4 (фиг. 2). При этом центральный канал 2 (фиг. 1) перекрывается, а боковые отверстия 5 (фиг. 2) открываются. Далее закачивают цементный раствор. После закачки расчетного объема цементного раствора вставляют продавочную пробку и буферной жидкостью проталкивают пробку вниз башмака. В процессе продавки в затрубное пространство, цементный раствор проходит через боковые отверстия 5 (фиг. 4) и винтовые выборки 9. При этом поток цементного раствора получает турбулентное движение, что приводит к лучшему перемешиванию цемента и замещению бурового раствора. Кроме того, если одно из отверстий оказалось закрытым нижней частью стенки скважины за счет винтовой выборки 9, он все равно будет продолжать выходить без затруднений.
При достижении пробкой 10 (фиг. 3) колонного башмака стопорное кольцо 11 защелкивается в соответствующей проточке 12 (фиг. 2) и происходит фиксация пробки 10 (фиг. 3). При этом поднимается давление на манометре насоса, что означает конец продавки. Далее отключают насос, и скважина переводится на операцию затвердевания цемента. Зафиксированная продавочная пробка 10 работает при этом как обратный клапан, т.е. не дает цементу из затрубного пространства попадать обратно в обсадную трубу.
Предлагаемая конструкция колонного башмака позволяет повысить качество цементирования обсадных колонн за счет хорошей промывки ствола скважины через центральный промывочный канал во время спуска колонны, улучшить замещение бурового раствора цементным за счет создания турбулентного потока цементного раствора и исключить перекрытие отверстий в горизонтальном стволе, а также надежно перекрыть отверстия башмака по окончании продавки.
Claims (1)
- Колонный башмак, включающий корпус с центральным каналом, один конец которого предназначен для соединения с колонной труб, втулку, вставленную в другой конец корпуса, центральный канал снизу снабжен сужением, выше которого выполнены боковые отверстия, отличающийся тем, что втулка вставлена внутрь корпуса с фиксацией срезными элементами для герметизации боковых отверстий с возможностью перемещения вниз до сужения центрального канала корпуса под действием бросового шара и открытия боковых отверстий, при этом на наружной поверхности корпуса выполнены одинаковые винтовые выборки, сообщенные в нижней части с соответствующими боковыми отверстиями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129032A RU2687834C1 (ru) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Колонный башмак |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129032A RU2687834C1 (ru) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Колонный башмак |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2687834C1 true RU2687834C1 (ru) | 2019-05-16 |
Family
ID=66578893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018129032A RU2687834C1 (ru) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Колонный башмак |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2687834C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212879U1 (ru) * | 2022-06-09 | 2022-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Башмак обсадной колонны с вращающейся направляющей насадкой |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1673725A1 (ru) * | 1989-08-10 | 1991-08-30 | Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Башмак обсадной колонны |
WO1999037881A2 (en) * | 1998-01-24 | 1999-07-29 | Downhole Products Plc | Tubing shoe |
RU2296206C2 (ru) * | 2005-03-02 | 2007-03-27 | Закрытое акционерное общество "Нефтемашвнедрение" | Разъединитель |
US20100025120A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Tesco Corporation (Us) | Casing Shoe and Retrievable Bit Assembly |
RU97764U1 (ru) * | 2010-06-03 | 2010-09-20 | Анатолий Константинович Дудаладов | Башмак колонный (варианты) |
RU2436927C2 (ru) * | 2006-05-15 | 2011-12-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Буровой расширитель, спускаемый на обсадной колонне или хвостовике, и способ его разбуривания |
US8657036B2 (en) * | 2009-01-15 | 2014-02-25 | Downhole Products Limited | Tubing shoe |
RU2574237C1 (ru) * | 2014-11-11 | 2016-02-10 | Владимир Иванович Ванифатьев | Колонный башмак |
-
2018
- 2018-08-06 RU RU2018129032A patent/RU2687834C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1673725A1 (ru) * | 1989-08-10 | 1991-08-30 | Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Башмак обсадной колонны |
WO1999037881A2 (en) * | 1998-01-24 | 1999-07-29 | Downhole Products Plc | Tubing shoe |
RU2296206C2 (ru) * | 2005-03-02 | 2007-03-27 | Закрытое акционерное общество "Нефтемашвнедрение" | Разъединитель |
RU2436927C2 (ru) * | 2006-05-15 | 2011-12-20 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Буровой расширитель, спускаемый на обсадной колонне или хвостовике, и способ его разбуривания |
US20100025120A1 (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Tesco Corporation (Us) | Casing Shoe and Retrievable Bit Assembly |
US8657036B2 (en) * | 2009-01-15 | 2014-02-25 | Downhole Products Limited | Tubing shoe |
RU97764U1 (ru) * | 2010-06-03 | 2010-09-20 | Анатолий Константинович Дудаладов | Башмак колонный (варианты) |
RU2574237C1 (ru) * | 2014-11-11 | 2016-02-10 | Владимир Иванович Ванифатьев | Колонный башмак |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU212879U1 (ru) * | 2022-06-09 | 2022-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") | Башмак обсадной колонны с вращающейся направляющей насадкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2595122C1 (ru) | Способ цементирования хвостовика в скважине и устройство для его осуществления | |
RU2614342C1 (ru) | Обратный клапан для бурильной колонны | |
RU2687834C1 (ru) | Колонный башмак | |
RU2570696C1 (ru) | Устройство для цементирования обсадной колонны труб в скважине | |
RU174630U1 (ru) | Муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны | |
RU2668100C1 (ru) | Устройство для промывки забоя скважины | |
RU2400618C1 (ru) | Устройство для ступенчатого цементирования обсадной колонны | |
RU64682U1 (ru) | Устройство для установки и герметизации хвостовика обсадной колонны в скважине | |
RU2626108C2 (ru) | Способ крепления скважины потайной колонной с фильтром | |
RU2725398C1 (ru) | Способ установки хвостовика в скважине | |
RU2542062C1 (ru) | Устройство для обработки пласта в горизонтальной скважине | |
RU2326231C1 (ru) | Клапан для обсадной колонны | |
RU62651U1 (ru) | Устройство для установки и герметизации хвостовика обсадной колонны в скважине | |
RU2266391C1 (ru) | Устройство для установки и герметизации хвостовика обсадной колонны в скважине | |
RU179812U1 (ru) | Устройство для цементирования обсадной колонны труб в скважине | |
RU2307232C1 (ru) | Устройство для цементирования обсадной колонны в скважине | |
RU2431734C1 (ru) | Устройство для обработки пластов в скважине | |
RU2382176C1 (ru) | Подземное оборудование с устройством для очистки зумпфа метаноугольной скважины в процессе ее освоения и эксплуатации | |
RU2439309C1 (ru) | Устройство для освоения нефтяной скважины | |
RU2367773C1 (ru) | Устройство для цементирования скважин | |
RU2782908C1 (ru) | Устройство для спуска и цементирования хвостовика в скважине | |
RU2741885C1 (ru) | Устройство для обработки пласта в скважине | |
RU2813603C1 (ru) | Обратный клапан для обсадной колонны | |
CN204299541U (zh) | 管式泵防喷装置 | |
RU2809392C1 (ru) | Устройство для спуска и цементирования хвостовика с вращением |